本文關(guān)鍵詞：火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口情況對(duì)火旋風(fēng)特性影響的研究

  更多相關(guān)文章： 火旋風(fēng) 進(jìn)風(fēng)口 燃燒特性 強(qiáng)度 穩(wěn)定性

【摘要】：火旋風(fēng)是一種特殊火行為,是當(dāng)火焰受到旋轉(zhuǎn)氣流作用時(shí)產(chǎn)生的一種旋轉(zhuǎn)的燃燒形式,常出現(xiàn)在森林火災(zāi)、城市建筑火災(zāi)和一些中小規(guī)模的人工焚燒中,是一種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害。火旋風(fēng)對(duì)火場(chǎng)的環(huán)境較為敏感,火場(chǎng)的環(huán)境變化可能引起火場(chǎng)中氣流運(yùn)動(dòng)方式的改變,氣流運(yùn)動(dòng)方式的改變將會(huì)直接影響到火旋風(fēng)的形成、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。進(jìn)風(fēng)口情況是火場(chǎng)環(huán)境中最能影響到火場(chǎng)氣流運(yùn)動(dòng)方式的因素之一�；饒�(chǎng)中的進(jìn)風(fēng)口情況會(huì)直接影響到氣流的運(yùn)動(dòng),從而對(duì)火場(chǎng)中火旋風(fēng)的形成、強(qiáng)度和穩(wěn)定性造成較大影響。研究火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口情況對(duì)火旋風(fēng)特性的影響,對(duì)于火旋風(fēng)的防治工作具有一定現(xiàn)實(shí)意義。 為了探索火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口情況對(duì)火旋風(fēng)特性的影響,本文將進(jìn)風(fēng)口情況分為進(jìn)風(fēng)口的寬度、高度、形狀和位置,采用開(kāi)口可控的六邊形火旋風(fēng)發(fā)生裝置對(duì)其分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。得到以下主要結(jié)論： (1)在研究進(jìn)風(fēng)口寬度的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)火旋風(fēng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均隨著進(jìn)風(fēng)口寬度的增加先增大后減小,即存在一個(gè)最佳進(jìn)風(fēng)口寬度,此時(shí)火旋風(fēng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性最強(qiáng)。對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了定性的分析,只有當(dāng)火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口寬度適中時(shí),進(jìn)氣流形成的旋轉(zhuǎn)氣流具有一個(gè)合適的厚度和流速,火焰才可以形成穩(wěn)定的火旋風(fēng)。 (2)在研究進(jìn)風(fēng)口高度的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)火旋風(fēng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均隨著進(jìn)風(fēng)口高度的增加而減小。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口高度過(guò)大時(shí),火焰無(wú)法發(fā)生旋轉(zhuǎn)。 (3)在研究進(jìn)風(fēng)口形狀的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)隨著進(jìn)風(fēng)口寬度的增加、長(zhǎng)度的減小,火旋風(fēng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性先增大后減小。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口的長(zhǎng)度為寬度的2倍時(shí),火旋風(fēng)的強(qiáng)度最大、穩(wěn)定性最好。 (4)在研究進(jìn)風(fēng)口布局的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)各個(gè)進(jìn)風(fēng)口的連線(xiàn)可以組成一個(gè)正多邊形時(shí),此時(shí)的火旋風(fēng)較容易形成,且強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好。對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了定量的分析,提出了受進(jìn)風(fēng)口布局影響下的放熱速率常數(shù)K,用以表征進(jìn)風(fēng)口布局對(duì)火焰放熱速率的影響,K越大火旋風(fēng)的燃燒強(qiáng)度就越大。通過(guò)燃燒過(guò)程的能量守恒關(guān)系,求出了四組實(shí)驗(yàn)的放熱速率常數(shù)K值,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,能夠基本反映實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：火旋風(fēng) 進(jìn)風(fēng)口 燃燒特性 強(qiáng)度 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：X932
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 火旋風(fēng)概述10-11
• 1.1.2 進(jìn)風(fēng)口概述11
• 1.1.3 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及不足12-18
• 1.2.1 國(guó)外火旋風(fēng)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)火旋風(fēng)研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.3 現(xiàn)有研究的不足18
• 1.3 本文研究目標(biāo)及思路18-19
• 1.3.1 研究目標(biāo)18-19
• 1.3.2 研究思路19
• 1.4 本文章節(jié)安排19-20
• 2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)20-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及燃料20-21
• 2.1.1 開(kāi)口可控的正六面體火旋風(fēng)發(fā)生裝置20
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)燃料及油盤(pán)20-21
• 2.2 測(cè)量?jī)x器及測(cè)試方法21-25
• 2.2.1 熱電偶21-22
• 2.2.2 數(shù)據(jù)采集儀22
• 2.2.3 精密電子天平22-23
• 2.2.4 熱線(xiàn)風(fēng)速儀23-24
• 2.2.5 數(shù)碼攝像機(jī)24-25
• 3 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口情況對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究25-56
• 3.1 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口寬度對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究25-30
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備25-26
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析26-29
• 3.1.3 小節(jié)29-30
• 3.2 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口高度對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究30-38
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備30-31
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析31-38
• 3.2.3 小節(jié)38
• 3.3 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口形狀對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究38-45
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法38-39
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析39-45
• 3.3.3 小節(jié)45
• 3.4 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口布局對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)研究45-55
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法46-47
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析47-55
• 3.4.3 小節(jié)55
• 3.5 本章小節(jié)55-56
• 4 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口情況對(duì)火旋風(fēng)特性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-72
• 4.1 火旋風(fēng)與普通火焰的差異性分析56-60
• 4.1.1 火焰形態(tài)的差異56-57
• 4.1.2 火焰溫度和溫升速率的差異57
• 4.1.3 火焰燃燒速率的差異57-59
• 4.1.4 火場(chǎng)中空氣流速的差異59-60
• 4.2 火旋風(fēng)的演變過(guò)程分析60-63
• 4.2.1 火旋風(fēng)的溫度變化規(guī)律60-61
• 4.2.2 火旋風(fēng)演化的四個(gè)階段61-62
• 4.2.3 四個(gè)階段的特征62-63
• 4.3 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口寬度對(duì)火旋風(fēng)特性影響的分析63-66
• 4.3.1 不同進(jìn)風(fēng)口寬度環(huán)境中火焰的溫度差異63-64
• 4.3.2 進(jìn)風(fēng)口寬度對(duì)火旋風(fēng)特性影響的原因分析64-66
• 4.4 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口布局對(duì)火旋風(fēng)特性影響的分析66-70
• 4.4.1 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口布局對(duì)火旋風(fēng)特性影響的定性分析66-67
• 4.4.2 火場(chǎng)進(jìn)風(fēng)口布局對(duì)火旋風(fēng)特性影響的定量分析67-70
• 4.5 本章小節(jié)70-72
• 5 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 主要結(jié)論72-73
• 5.2 工作展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳長(zhǎng)坤,姚斌,范維澄;建筑物內(nèi)火旋風(fēng)中心飄移的探討與研究[J];中國(guó)工程科學(xué);2003年10期

2 武紅梅;周允基;郜冶;;單側(cè)縫豎形槽道內(nèi)的火旋風(fēng)中心區(qū)域特性[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

3 秦俊,廖光煊,萬(wàn)玉田,范志航;火旋風(fēng)的模擬實(shí)驗(yàn)研究[J];火災(zāi)科學(xué);2002年02期

4 夏云春,王清安;磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)火焰穩(wěn)定性分析[J];火災(zāi)科學(xué);2002年03期

5 張孝華;孫德軍;周建軍;蔣勇;;火旋風(fēng)的三維數(shù)值模擬[J];火災(zāi)科學(xué);2005年04期

6 張林鶴;劉乃安;周建軍;路長(zhǎng);;豎形槽道模型中火旋風(fēng)的發(fā)生與旋轉(zhuǎn)規(guī)律研究[J];火災(zāi)科學(xué);2006年04期

7 關(guān)勝曉，范維澄，王清安，周建軍，，余彪;森林火災(zāi)旋渦機(jī)理初探[J];火災(zāi)科學(xué);1994年01期

8 鐘釗新,周建軍,馬富華;火焰旋渦形成機(jī)制和運(yùn)動(dòng)形態(tài)分析[J];火災(zāi)科學(xué);1997年02期

9 秦俊,廖光煊,王喜世,范志航;紅外熱成像方法測(cè)量火旋風(fēng)溫度的實(shí)驗(yàn)研究[J];激光與紅外;2002年01期

10 武紅梅;何紅葉;霍巖;;方形豎槽道內(nèi)受浮力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)火焰及熱流場(chǎng)特性[J];科技導(dǎo)報(bào);2012年16期

本文編號(hào)：1039923